KR100519812B1 - 편심 중량 마그네트를 갖는 브러쉬리스 진동모터 - Google Patents

편심 중량 마그네트를 갖는 브러쉬리스 진동모터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진동모터의 편심 진동력을 향상시킨 진동모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브러쉬리스 진동모터의 회전자에 장착되는 마그네트의 형상을 개선하여 회전자의 회전력을 증대시키도록 한 진동모터에 관한 것이다.
본 발명은 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는 원판형상의 요크; 상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체; 및 소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터를 제공한다.

Description

편심 중량 마그네트를 갖는 브러쉬리스 진동모터{BRUSHLESS VIBRATION MOTOR HAVING A ECCENTRIC WEIGHT MAGNET }
본 발명은 진동모터의 편심 진동력을 향상시킨 진동모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브러쉬리스 진동모터의 회전자에 장착되는 마그네트의 형상을 개선하여 회전자의 회전력을 증대시키도록 한 진동모터에 관한 것이다.
일반적으로 통신기기에서 착신을 하기 위해 많이 사용되는 것이 벨소리와 진동이다. 진동을 위해서는 소형의 진동모터를 구동시켜 구동력이 기기의 케이스로 전달되도록 하여 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.
현재 휴대폰에 적용되고 있는 진동모터는 모터의 형상에 따라 플랫 타입(flat type)과 실린더 타입(cylinder type)으로 구분된다. 이들 중에서 플랫 타입 진동모터의 경우 중량체를 모터의 내부에 위치시켜서 이를 회전시키는 것과 같이 비교적 간단한 구조로 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 두께를 얇게 제조하는 것이 가능하여 휴대폰 부품의 소형화에 유리한 점 등의 여러 장점이 있기 때문에, 그 사용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다.
진동모터는 브러쉬를 사용하는 브러쉬 타입 진동모터와 브러쉬를 사용하지 않는 브러쉬리스 타입 진동모터로 구분할 수 있다. 브러쉬를 사용하는 종래의 편평형 진동모터는 크게 고정부재인 고정자(스테이터 어셈블리)와 회전부재인 회전자(로터 어셈블리)로 이루어진다.
고정자는 상부기판을 포함하며, 상부기판은 원형으로 형성되는 인쇄회로기판이며, 저면에 부착되는 정류자로부터 전원이 인가되면 상부기판의 상면과 저면에 형성된 패턴을 통해 회전자의 권선코일에 서로 다른 전원을 공급하게 된다. 정류자는 상부기판의 저면에서 회전 중심부측 주연부에 다수개의 세그먼트가 일정한 간격으로 원형을 이루면서 접촉면이 노출되게 매립되도록 한 것이다. 권선코일은 저부의 마그네트와 수직선상 동일한 회전 반경 내에서 상호 대응되게 위치하는 적어도 하나 이상의 코일로서 구비되며, 상부기판에 의해서 서로 다른 극성의 전원이 공급된다.
회전자에는 중량체가 포함되며, 중량체는 통상 텅스텐과 같이 고비중을 갖는 재질로 이루어지고, 상기 상부기판에 구비되는 권선코일에 대응되는 방향에 부착되어 모터의 편심량을 결정하게 된다. 상기 고정자와 회전자들은 하부기판에 하단이 고정되고 상단은 정류자와 미끄럼 접촉되도록 구성된 한쌍의 브러쉬에 의해 전기적으로 연결된다.
상기와 같은 진동모터를 브러쉬 타입 진동모터라고 하며, 이러한 진동모터는 회전자가 회전함에 따라서 브러쉬가 정류자의 세그먼트와 세그먼트들 사이의 극간을 지나면서 기계적으로 마모되거나, 전기적인 스파크를 발생하게 되는 문제가 있다. 또한 이로인하여 발생하게 되는 이물질들이 전기적인 접점의 안정성을 방해하게되어 진동모터의 성능을 저하시키거나, 노이즈를 발생시키는 주된 원인이 된다. 또한 이들은 진동모터의 수명을 단축시키는 결과를 초래하게 된다.
따라서, 최근에 상기와 같은 브러쉬 타입 진동모터의 단점을 보완하기 위해서 브러쉬와 정류자가 없는 브러쉬리스(brushless) 타입 진동모터가 연구되고 있다. 브러쉬리스 타입 진동모터의 경우 모터의 구동을 위하여 집적회로칩을 사용하게 되며, 기존의 브러쉬 타입 모터의 경우와 달리 회전자에 마그네트가 위치하는 구조를 취한다.
도 1은 종래의 브러쉬리스 타입 진동모터의 단면도이다. 도 1에서, 회전자는 요크(102)와, 요크(102)의 하부면에 장착된 마그네트(103), 요크(102)의 일측 끝단에 설치되는 중량체(105)를 포함하게 된다. 요크(102)의 중앙은 회전축(104)이 하방으로 돌출되도록 요크와 고정결합되어 있다.
한편, 도 1에서 고정자는 상기 회전자의 회전축(104)과 접촉하면서 회전축(104)의 회전을 지지하는 베어링(108)을 포함하고 있다. 베어링(108)은 하부의 브라켓(109)의 중앙에 형성된 돌출부위에 삽입되며, 또한 상기 브라켓(109)의 상부면에는 기판(106)이 위치한다. 기판(106) 상에는 코일(110)이 부착되고, 상기 코일(110)에 교번하는 전류를 공급하는 집적회로칩(111)이 상기 기판(106)의 일측에 위치하게 된다.
도 2는 종래의 브러쉬리스 진동모터에 사용하는 회전자의 상부면을 도시한 도면이다. 회전자의 요크(102)의 일측에 중량체(105)가 부착되어 있는 것을 볼 수 있다. 또한 도 3은 회전자의 하부면을 도시한 도면이고, 하부의 마그네트가 원형으로 부착되어 있음을 확인할 수 있다.
상기와 같은 종래의 브러쉬리스 진동모터의 구조에서는 중량체(105)가 회전자의 상측으로 편심하중을 일으키도록 부착되어 있다. 이와 같은 중량체의 작용에 의해 회전자가 회전하면서 진동을 발생하게 된다. 그러나, 휴대폰에 사용되는 부품들의 소형화 경향에 따라서, 중량체의 크기는 제약을 받게 되며, 이러한 결과로 진동모터의 진동력을 증대하는 것이 어렵게 되는 문제가 있다.
따라서, 진동모터를 소형화하면서 진동력을 극대화하도록 하는 연구가 당 기술분야에서 계속되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 마그네트의 형상을 일부 변형시켜 중량체 뿐 아니라 마그네트가 편심력을 발생시켜 진동모터의 진동력을 최대화시킬 수 있는 진동모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는 원판형상의 요크; 상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체; 소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트; 및 상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터를 제공한다.
바람직하게는 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하며, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형 또는 분리형으로 형성된다.
또한 본 발명은 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는, 원판형상의 요크; 상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체; 소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트; 상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트; 및 상기 요크의 중심에 고정되며, 상기 고정자에 삽입되는 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터를 제공한다.
바람직하게는 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하며, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형 또는 분리형이 될 수 있다. 바람직하게는 상기 회전자의 회전축은 상기 회전축의 둘레와 접하는 베어링을 통해 상기 고정자에 회전가능하게 삽입된다.
또한 본 발명은 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는, 원판형상의 요크; 상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체; 및 소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트; 및 상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트;를 포함하고, 상기 고정자는, 상기 회전자의 회전중심에 삽입되며 상부 및 하부 끝단이 상기 고정자에 지지되도록 하는 고정축을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터를 제공한다.
바람직하게는 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하며, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형 또는 분리형이 될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 고정자의 고정축은 상기 회전자의 회전중심에 삽입되어 있는 베어링을 통해 상기 회전자에 삽입되며, 이때 상기 베어링은 상부 및 하부 끝단의 면적이 중앙부위의 단면적보다 작은 단면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 의한 진동모터의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.
[브러쉬리스 진동모터]
브러쉬리스 모터는 직류 모터에 있는 브러쉬 및 정류자가 없어 수명이 반 영구적이며, 직류 모터와 반대로 회전자가 영구자석으로 되어 있고 고정자가 권선으로 되어 있다. 브러쉬리스 진동모터는 회전자의 회전 각도에 따라 회전자 권선에 공급되는 전류의 흐름을 제어해야 하기 때문에 회전자의 회전각도를 감지하는 센서를 포함하게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 마그네트 구조를 적용한 진동모터의 단면도이다. 도 4에서, 회전자는 요크(2)와, 요크(2)의 하부면에 장착된 마그네트(3), 요크(2)의 일측 끝단에 설치되는 중량체(5)를 포함하게 된다. 요크(2)의 중앙에는 회전축(4)이 하방으로 돌출되도록 고정결합되어 있다.
도 4에서 고정자는 상기 회전자의 회전축(4)과 접촉하면서 회전축(4)의 회전을 지지하는 베어링(8)을 포함하고 있다. 베어링(8)은 하부의 브라켓(9)의 중앙에 형성된 돌출부위에 삽입되며, 또한 상기 브라켓(9)의 상부면에는 기판(6)이 위치한다. 기판(6) 상에는 코일(10)이 부착되고, 상기 코일(10)에 교번하는 전류를 공급하는 집적회로칩(11)이 상기 기판(6)의 일측에 위치하게 된다.
상기와 같은 브러쉬리스 진동모터는 요크(2)의 하부에 장착되는 마그네트(3)와 브라켓(9)의 상부에 장착되는 코일(10) 사이의 전자기력에 의해 요크가 회전하며, 이를 통해 진동을 일으킨다. 특히, 요크(2)의 일측에 중량체(5)가 편심되게 부착되어 있으며, 중량체를 부착한 요크(2)가 회전하면서 진동을 일으킨다.
그러나, 요크에 중량체를 부착하는 것 만으로 진동을 증가하는 것은 여러 문제점이 있어왔고, 따라서 본 발명에서는 요크 하부의 마그네트(3)의 구조를 개선하여 진동모터의 진동량을 증가시키는 새로운 구조가 제공된다.
[마그네트]
도 4에서, 마그네트(3)는 회전자를 구성하는 요크(2)의 하부에 부착되어 있다. 마그네트는 종래에는 중공형의 원판형상이었으나, 본 발명에서는 일부가 절개된 구조로 되어 있다. 이는 도 5 및 도 6에 도시되어 있다.
도 5에서, 마그네트(3)는 180 가 절개된 형상, 즉 반원형으로 형성된다. 반원형의 마그네트(3)는 요크(2)의 하부에 장착되는데, 이때 마그네트(3)는 요크에 장착되는 중량체(5)의 장착 위치와 같은 측의 하부면에 부착된다. 또한, 도 6에서 마그네트(3’)는 약 120 정도 절개된 형상을 갖고 있으며, 중량체가 장착된 측으로 요크(2)의 하부에 장착된다.
이와 같이 마그네트(3)를 완전한 원형의 형상으로 사용하지 않고, 일부를 절개한 형상으로 사용하여 요크에 부착하는 것에 의해 진동량을 크게 할 수 있다. 즉, 요크의 상부 및 측면 일측에는 중량체(5)가 부착되어 있고, 중량체와 동일한 측으로 하부면에는 마그네트(3)가 부착되어 요크에 편심하중을 크게 부여할 수 있다. 따라서 요크가 회전축을 중심으로 회전할 때 편심하중으로 인한 진동량이 커지는 것이다.
또한, 요크의 하부면에는 보조 마그네트를 상기 마그네트(3,3’)와 함께 사용한다. 즉, 고정자에 위치하는 코일과 회전자에 위치하는 마그네트간에 발생하는 상호작용력이 마그네트의 일부를 제거함으로 인해 변동되어, 회전자의 회전이 원활하지 못하게 되는 문제를 제거하기 위한 것이다.
따라서 도 5 내지 도 8에서와 같이 마그네트(3,3’)의 폭보다 작은 폭의 보조 마그네트(13,13’)를 마그네트(3,3’)의 절개부위에 부착하여 사용하는 것이 바람직하게 된다. 보조 마그네트(13,13’)는 일부 절개된 마그네트(3,3’)보다 중량이 작게 되어 마그네트로 인한 편심하중을 회전자에 가할 수 있게 되며, 마그네트와 코일 간의 상호작용을 종래와 같이 유지할 수 있게 하여 회전자가 원활하게 회전할 수 있게 한다.
상기 도 5 및 도 6은 마그네트(3,3’)와 보조 마그네트(13,13’)를 일체로 형성한 것이다. 또한, 도 7 및 도 8은 마그네트(3,3’)와 보조 마그네트(13,13’)를 분리형으로 형성한 것이다. 도 5 및 도 6에서, 마그네트 및 보조 마그네트는 일체형으로 제작되어 마그네트를 회전자에 부착할 때의 공정을 단순화시킨다. 즉 분리형 구조를 사용하는 경우 보조 마그네트를 원하는 편심량을 얻도록 조정할 수 있으며, 일체형 구조는 마그네트들의 부착 공정을 단순화할 수 있게 된다.
[양단지지브러쉬리스 진동모터]
도 4의 진동모터의 회전자에는 회전축(4)이 장착되어 있다. 도 4의 진동모터는 회전축이 브라켓(9)의 중심에 베어링(8)과 접촉하며 삽입되어 있고, 회전축(4)의 하부 끝단면이 브라켓(9)의 중심부에 지지되는 일단 지지구조가 된다.
본 발명에 의한 마그네트 절개구조는 보다 바람직하게는 도 9에서와 같은 양단지지구조의 진동모터에 적용할 수 있다. 양단지지 구조의 진동모터는 편심된 중량을 갖는 회전자 및 회전자의 회전을 지지하도록 구성된 고정자를 포함하게 된다.
먼저, 고정자는 하부의 브라켓(62), 브라켓을 덮는 케이스(51), 브라켓에 압입된 고정축(55), 브라켓의 상부면에 위치하는 기판(58) 및 상기 기판(58)에 부착되는 코일(61)과 집적회로칩(59)을 포함하게 된다. 브라켓(62)에는 중앙에 고정축(55)이 삽입될 수 있는 구멍이 형성된 돌출기둥(64)이 형성되어 있다.
브라켓(62)은 진동모터의 하부구조를 이루게 되고, 케이스(1)가 상부면에 덮여져서 내부에 소정의 공간을 형성하게 된다. 돌출기둥(64)은 브라켓의 중앙에 상방으로 돌출되어 형성되며, 고정축(55)이 압입될 수 있도록 고정축의 직경과 같거나 약간 작게 형성된다. 케이스(51)의 중앙에는 고정축(55)의 타단이 고정될 수 있도록 요홈(65)이 형성된다.
고정축(55)은 원형의 기둥형상이며, 그 하부 끝단은 상기 브라켓(62)의 돌출기둥(64)에 압입되어 고정되고, 상부 끝단은 상기 케이스(51)의 중앙 요홈(65)에 삽입되어 고정된다. 따라서 고정축(55)은 양단이 지지되는 양단 지지구조를 갖게 된다.
상기 브라켓(62)의 상부면에는 FPC(Flexible Printed Circuit)가 부착되거나, 또는 PCB(Printed Circuit Board)가 부착된다. 이와 같은 FPC(또는 PCB)에는 1개 이상의 코일(61)이 부착된다. 코일(61)은 3개 부착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 코일(61)에는 외부로부터의 전원이 연결되어 회전자에 부착되는 마그네트와의 자기장의 힘으로 인하여 회전자가 회전할 수 있도록 한다.
코일(61)에 입력되는 전원은 집적회로칩(59)을 거치게 되는데, 이러한 집적회로칩(59)에서는 코일에 교번하는 전류를 공급하게 된다. 집적회로칩(59)은 브라켓의 상부면에 부착되는 FPC(또는 PCB) 상면에 코일과 일정간격을 이루면서 부착된다. 회전상태를 감지하기 위해서 상기 코일(61)의 중앙 공간에 홀센서(도시하지 않음)가 위치할 수 있다.
상기와 같은 고정자의 고정축(55)을 중심으로 회전하면서 진동을 발생하게되는 회전자는 요크(52), 요크에 부착되는 마그네트(56) 및 중량체(57), 및 요크의 회전중심에 장착되는 베어링(54)을 포함하게 된다.
요크는 원형의 판형상을 갖게 된다. 요크(52)의 중심에는 고정축(55)이 삽입되도록 관통구멍이 형성되며, 그 중심의 직경은 베어링(54)에 의해 고정축(55)과 접촉할 수 있도록 고정축(55)의 직경보다 크게 형성된다.
요크(52)의 하부면에는 다극으로 착자된 1개 이상의 마그네트(56)가 부착된다. 마그네트(56)는 도 6에서 도시한 바와 같이 원형의 링형상이 된다. 요크(52)의 일측에는 회전자에 편심하중을 발생시키기 위한 중량체(57)가 장착된다. 중량체(57)는 통상적으로 텅스텐 재질로 형성되며, 요크의 절반을 둘러싸도록 요크 외주연에 장착된다.
요크(52)의 중앙에는 베어링(54)이 장착된다. 베어링은 내면이 고정축(55)에 접촉하고, 외면이 요크에 접착되도록 장착되며, 금속재질로 형성될 수 있다. 상기 회전자는 고정자의 코일(61)과 회전자의 마그네트(56) 사이에 발생하는 자기장의 힘으로 인해 회전할 수 있게 된다. 회전이 시작되면 회전자의 중량체(57)의 편심하중으로 인해 진동이 발생하게 된다.
상기와 같은 양단지지구조의 진동모터에서는 베어링의 상하측에 와셔를 설치하게 되며, 특히 베어링의 상부 및 하부 끝단의 단면적이 베어링의 중앙부위의 단면적보다 작게 되도록 한다. 이와 같이 베어링의 상부 및 하부 끝단부의 단면적을 작게 형성하면 베어링과 와셔의 마찰면적이 줄어들게 되어 와셔를 통해 브라켓 및 케이스에 전달되는 부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, 마찰면적의 감소로 인하여 진동모터에서 발생하게 되는 소음을 줄일 수 있게 되며, 전체적인 진동모터의 제품 수명을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 진동모터는 상술한 바와 같이 케이스(1) 및 브라켓(12)에 지지된 고정축(5)을 사용하는 구조를 취하게 된다. 회전자는 고정축을 회전중심으로 하여 회전하게 되는데, 이는 종래에 회전축이 회전자에 장착되고 회전축을 브라켓의 베어링에 삽입하여 회전하도록 하는 구조와 다르게 된다.
일단 지지구조의 진동모터에 본 발명에서와 같은 절개된 마그네트를 사용하는 경우보다 이와 같은 양단지지구조의 진동모터에서 더욱 진동모터의 신뢰성을 보장할 수 있는 장점이 있게 된다.
즉, 일단지지구조의 진동모터에서 상기와 같이 회전자에 편심하중을 더 부여하는 절개된 마그네트를 사용하면, 회전축의 일단만이 브라켓에 삽입되어 회전하는 구조이기 때문에, 회전자의 하중이 브라켓에 그대로 전달되고, 회전시의 진동으로 인해 회전축이 쉽게 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 양단지지의 고정축 구조를 사용하게 되면, 회전자의 하중이 고정축에 전달되고, 고정축에 전달되는 하중은 케이스 및 브라켓에 나뉘어서 분배된다. 이로 인하여 절개된 마그네트를 회전자에 부착하여 사용하더라도 진동모터의 케이스 및 브라켓이 쉽게 손상되지 않게 되며, 진동모터의 신뢰성을 보장할 수 있게 된다.
[양단지지구조에서의 마그네트 형상]
도 9에서, 마그네트(56)는 회전자를 구성하는 요크(52)의 하부에 부착되어 있다. 마그네트는 일부가 절개된 구조로 되어 있으며, 특히 180 가 절개된 형상, 즉 반원형으로 형성될 수 있고(도 11), 약 120 정도 절개된 형상이 될 수 있다.(도 10) 반원형의 마그네트(56)는 요크(52)의 하부에 장착되는데, 이때 마그네트(56)는 요크에 장착되는 중량체(57)의 장착 위치와 같은 측의 하부면에 부착된다.
이와 같이 마그네트(56)를 완전한 원형의 형상으로 사용하지 않고, 일부를 절개한 형상으로 사용하여 요크에 부착하는 것에 의해 진동량을 크게 할 수 있다. 즉, 요크의 상부 및 측면 일측에는 중량체(57)가 부착되어 있고, 중량체와 동일한 측으로 하부면에는 마그네트(56)가 부착되어 요크에 편심하중을 크게 부여할 수 있다. 따라서 요크가 회전축을 중심으로 회전할 때 편심하중으로 인한 진동량이 커지는 것이다.
또한, 상기 마그네트의 절개부위에는 도 10 내지 도 13과 같은 구조의 보조 마그네트가 장착된다. 즉, 절개된 마그네트만 사용할 경우, 고정자에 위치하는 코일과 회전자에 위치하는 마그네트간에 발생하는 상호작용력이 마그네트의 일부를 제거함으로 인해 변동되어, 회전자의 회전이 원활하지 못하게 되는 문제가 발생할 수도 있다.
따라서 도 10 내지 도 13에서와 같이 마그네트(56,56’)의 폭보다 작은 폭의 보조 마그네트(76,76’)를 마그네트(56,56’)의 절개부위에 부착하여 사용하는 것이 바람직하게 된다.
상기 도 10 및 도 11은 마그네트(56,56’)와 보조 마그네트(76,76’)를 일체로 형성한 것이고, 도 12 및 도 13은 마그네트(56,56’)와 보조 마그네트(76,76’)를 분리형으로 형성한 것이다. 도 10 및 도 11에서, 마그네트 및 보조 마그네트는 일체형으로 제작되어 마그네트를 회전자에 부착할 때의 공정을 단순화시킨다. 즉 분리형 구조를 사용하는 경우 보조 마그네트를 원하는 편심량을 얻도록 조정할 수 있으며, 일체형 구조는 마그네트들의 부착 공정을 단순화할 수 있게 된다.
보조 마그네트(76,76’)는 일부 절개된 마그네트(56,56’)보다 중량이 작게 되어 마그네트로 인한 편심하중을 회전자에 가할 수 있게 되며, 마그네트와 코일 간의 상호작용을 종래와 같이 유지할 수 있게 하여 회전자가 원활하게 회전할 수 있게 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 종래의 마그네트의 형상을 일부 변형시켜 중량체 뿐 아니라 마그네트가 편심력을 발생시켜 진동모터의 진동력을 최대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 절개 마그네트 구조를 사용한 진동모터는 진동량을 크게 하면서도 그 크기를 증대시키지 않도록 하여 진동모터의 소형화에 효과적으로 적용할 수 있는 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 종래의 브러쉬리스 타입 진동모터의 단면도이다.
도 2는 종래의 브러쉬리스 진동모터에 사용하는 회전자의 상부면을 도시한 도면이다.
도 3은 회전자의 하부면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 마그네트 구조를 적용한 일단지지구조 진동모터의 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 의한 마그네트 구조를 적용한 회전자의 여러 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 마그네트 구조를 적용한 양단지지구조 진동모터의 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명에 의한 마그네트 구조를 적용한 회전자의 여러 실시예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 케이스 2: 요크
3,3’: 마그네트 13,13’: 보조마그네트
4: 회전축 5: 중량체
6: 상부기판 8: 베어링
9: 브라켓 10: 코일

Claims (15)

  1. 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는
    원판형상의 요크;
    상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체;
    소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트; 및
    상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 분리형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  5. 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는
    원판형상의 요크;
    상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체;
    소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트;
    상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트; 및
    상기 요크의 중심에 고정되며, 상기 고정자에 삽입되는 회전축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 분리형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 회전자의 회전축은 상기 회전축의 둘레와 접하는 베어링을 통해 상기 고정자에 회전가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  10. 편심된 중량을 갖는 회전자 및 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정자를 갖는 브러쉬리스 진동모터에 있어서, 상기 회전자는
    원판형상의 요크;
    상기 요크의 일측에 장착되어 편심하중을 부여하는 중량체; 및
    소정의 각도로 절개되어 형성되며, 적어도 상기 중량체의 장착위치에 대응하는 부분을 덮도록 상기 요크의 하부면에 장착되는 마그네트; 및
    상기 마그네트보다 작은 폭을 갖고 상기 마그네트의 절개부위에 장착되는 보조 마그네트; 를 포함하고,
    상기 고정자는, 상기 회전자의 회전중심에 삽입되며 상부 및 하부 끝단이 상기 고정자에 지지되도록 하는 고정축을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 마그네트의 절개각도는 180 보다 크지않은 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 일체형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 마그네트 및 상기 보조 마그네트는 분리형인 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 고정자의 고정축은 상기 회전자의 회전중심에 삽입되어 있는 베어링을 통해 상기 회전자에 삽입되는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 베어링은 상부 및 하부 끝단의 면적이 중앙부위의 단면적보다 작은 단면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 진동모터.
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